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Spezial: Nachhaltig investieren:Umwelttechnik XXL

Krise? Welche Krise? Ob Wind, Wasser oder Sonne - der Wettlauf um die größten und effektivsten Anlagen spült Energieunternehmen Milliarden in die Kassen. Eine Weltreise in Bildern.

Marco Eisenack

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Krise? Welche Krise? Ob Wind, Wasser oder Sonne - der Wettlauf um die größten und effektivsten Anlagen spült Energieunternehmen Milliarden in die Kassen. Eine Weltreise.

Die Sonne über der Sahara soll uns den Strom erzeugen? Klingt wie die Kleinjungen-Idee eines versponnenen Science-Fiction-Autors. Aber in der Tat ist die Wüstensonne eine niemals endende Energiequelle. Wissenschaftler sehen hier ein gewaltiges Potential: Die Sonne steht länger als 4300 Stunden im Jahr kostenlos zur Stromerzeugung am Himmel. Die Wüstenregionen der Erde empfangen in sechs Stunden mehr Energie als die Menschheit in einem Jahr verbraucht.

Foto: Solarthermisches Parabolrinnenkraftwerk in der Nähe von Las Vegas; dpa

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Für das Projekt Desertec möchte ein Zusammenschluss vor allem deutscher Unternehmen die Technik solarthermischer Anlagen einsetzen. Ein ausgetüfteltes System aus Spiegelungen bündelt dazu das Sonnenlicht und erhitzt eine Flüssigkeit, die wiederum mit dem dadurch entstehenden Dampf Turbinen antreibt. Der entscheidende Vorteil zu Photovoltaikanlagen ist die Speicherfähigkeit des Stroms.

Foto: Das solarthermische Parabolrinnenkraftwerk Andasol 2 auf der Hochebene von Guadix in der spanischen Provinz Granada; Solar Millennium AG, ddp

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Das Desertec-Projekt zielt darauf ab, bis 2050 einen Anteil von 15 bis 20 Prozent des gesamten Strombedarfs Europas zu liefern. Am 30. Oktober 2009 haben zwölf Unternehmen zu diesem Zweck offiziell die DII GmbH (DII) gegründet. Gesellschafter sind ABB, Abengoa Solar, Cevital, Desertec Foundation, Deutsche Bank, Eon, HSH Nordbank, MAN Solar Millennium, Munich Re, M+W Zander, RWE, Schott Solar und Siemens.

Graphik: Desertec

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Solarthermische Kraftwerke haben einen besseren Wirkungsgrad als Photovoltaikanlagen. Wegen der höheren Wartungskosten ist aber eine gewisse Mindestgröße notwendig. Der Solarturm in Jülich (ein Projekt der Stadtwerke Jülich GmbH und des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt) soll nach dem erfolgreichen Testbetrieb demnächst in Nordafrika nachgebaut werden. Auf einer Spiegelfläche von 18.000 Quadratmetern wird in der Versuchsanlage durch einen speziellen Spiegel in einem 60 Meter hohen Turm eine elektrische Leistung von 1,5 Megawatt generiert.

Foto: dpa

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Solarthermische Kraftwerke im XXL-Format betreibt das Erlanger Unternehmen Solar Millennium bereits seit Mitte 2009 im sonnigen Spanien. Das Andasol-Energiewerk in der Provinz Granada besteht aus insgesamt drei Solarfeldern. Das erste Feld - in der Hochebene von Guadix gelegen - ist mit 510.000 Quadratmetern Kollektorfläche das derzeit größte Solarkraftwerk der Welt. Alle drei Kraftwerke sollen nach ihrer Fertigstellung im Jahr 2011 etwa 150 Megawatt (MW) Leistung bringen.

Foto: Solar Millennium AG

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Das dritte Andasol-Kraftwerk befindet sich derzeit im Bau und soll 2011 mit einer Leistung von 50 Megawatt ans Netz gehen. 49 Prozent der Anteile haben sich die Stadtwerke München gesichert, die bis 2015 alle Münchner Privathaushalte mit Ökostrom versorgen wollen.

Foto: Energiewerk in Granada, Quelle: Solar Millennium AG

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Neue Energieerzeugung benötigt auch neue Energienetze. Das Kürzel HGÜ steht für "Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung". Diese Technik macht die Stromübertragung auf weiten Strecken über bis zu 3000 Kilometer möglich und wirtschaftlich. Eine hohe Übertragungsleistung, minimale Übertragungsverluste und verbesserte Netzanbindung von erneuerbaren Energiequellen sind eine Grundvoraussetzung für die Energiewende.

Foto: Ein Hochspannungsgleichstrom-Kabel wird verlegt, dpa

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HGÜ der Superlative: Die derzeit leistungsstärkste und längste HGÜ-Verbindung hat Siemens nahe der Stadt Lufeng in der südwestchinesischen Provinz Yunnan errichtet. Sie überträgt künftig die Energie von zahlreichen Wasserkraftwerken in der Provinz und schickt sie mit einer Gleichspannung von 800.000 Volt auf eine 1400 Kilometer lange Reise nach Guangzhou in der Provinz Guangdong. Die maximale Leistung beträgt fünf Gigawatt - die leistungsstärkste HGÜ-Fernverbindung, die jemals realisiert worden ist.

Foto: Siemens

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Seit 2008 ist der Offshore Windpark Lillgrund am Netz. Die Anlage produziert mit 48 Windrädern Strom für 60.000 schwedische Haushalte. Der Windpark mit einer installierten Gesamtleistung von 110 Megawatt (MW) wird vom schwedischen Energieversorger Vattenfall betrieben. Die erzeugte Energie wird auf See in einem Offshore-Umspannwerk gebündelt und energieeffizient an die Küste transportiert.

Foto: Vattenfall

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Der größte Offshore-Windpark der Welt steht derzeit in dänischen Gewässern. Dort hat Dong Energy 91 Windräder im Meeresboden verankert. Jedes Windrad ist 114 Meter hoch und wiegt 400 Tonnen. Gemeinsam haben die von Siemens gebauten Turbinen eine Kapazität von 209 Megawatt. Die erwartete Leistung pro Jahr liegt bei 800 Gigawatt. Damit können 200.000 Haushalte versorgt werden.

Foto: Windpark vor Dänemark; AFP

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20 Kilometer vor der Küste von Kent und Essex wird derzeit in der Themse-Mündung ein noch größerer Offshore-Windpark errichtet, London Array. Bis 2012 wird Siemens hierfür 175 Windenergieanlagen liefern. Das Münchner Unternehmen soll den Windpark zugleich auch ans Netz anbinden.

Der weltgrößte Offshore-Windpark vor der Küste Englands soll mit 630 Megawatt Leistung und der Option auf bis zu ein Gigawatt aufzustocken die Ökostromversorgung von maximal 750.000 britischen Haushalten ermöglichen.

Foto: Burbo Bank Windpark, London Array ist noch im Bau; Quelle: Siemens.

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Viele Windprojekte können nicht umgesetzt werden, weil fest verankerte Windparks in großen Tiefen zu teuer sind. Schwimmende Windradinseln sollen Abhilfe schaffen. Hywind heißt die Energieinsel, die etwa zwölf Kilometer südöstlich der Insel Karmøy in Norwegen in einer Wassertiefe von 220 Metern von Siemens und StatoilHydro installiert wurde. Mit 2,3 Megawatt Leistung ist die Insel die weltweit erste schwimmende Windenergieanlage in der Multimegawatt-Klasse.

Foto: SeaGen

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Die Wucht der Meeresströmungen machen sich zwei Turbinen vor der Küste Nordirlands zu nutze. Das Gezeitenkraftwerk SeaGen in der Meerenge von Strangford erzeugt etwa 1,2 Megawatt Strom und ist damit derzeit das leistungsstärkste Meeresströmungskraftwerk der Welt.

Illustration: SeaGen

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Die Unterwasserturbinen von SeaGen sehen aus wie gewöhnliche Windturbinen. Jede der beiden Turbinen hat einen Durchmesser von 16 Metern. Die Rotorblätter sind verstellbar und können der Strömung angepasst werden. Entwickelt wurde das 40 Meter hohe Energiekraftwerk von dem britischen Unternehmen Marine Current Turbines.

Foto:SeaGen

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Bei der Wasserkraft sind die Dimensionen nach oben wohl nicht mehr zu übertreffen. Bei einer Staudammlänge von rund 2000 Metern, 13 überfluteten Städte und bis zu 75 Milliarden Dollar Baukosten sind sich die Experten einig, dass die Größe des chinesischen Drei-Schluchten-Staudamms wohl einmalig bleiben wird.

Foto: Drei-Schluchten-Staudamm; AP

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Seit 2009 erzeugen im Drei-Schluchten-Staudamm 26 Turbinen eine jährliche Leistung von nahezu zehn Gigawatt. Das entspricht etwa einem Achtel des Strombedarfs der Bundesrepublik. Dazu wurde das Wasser des Jangtsekiang, des drittlängsten Flusses der Welt, aufgestaut. Der steigende Wasserpegel zwang rund zwei Millionen Menschen dazu, ihre Häuser aufzugeben.

Foto: Drei-Schluchten-Staudamm; AP

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General Electrics konnte sich im Dezember 2009 den Auftrag für den Bau des größten Windparks der Welt sichern. Der unabhängige Stromversorger Caithness Energy errichtet im US-Bundesstaat Oregon für 1,4 Milliarden Euro einen Onshore-Windpark, der alle bisherigen Dimensionen sprengt. Durch den Einsatz von 338 Windrädern (der größten Einzelbestellung in der Windenergieindustrie) soll an dem Standort insgesamt eine Leistung von 845 Megawatt erreicht werden. Auch mit seiner räumlichen Ausdehnung auf einer Fläche von 78 Quadratkilometern wird der Windpark "Shepards Flat" in der Nähe der Stadt Arlington größer sein als alle heute bestehenden Windanlagen. Bereits im Jahr 2012 soll die Anlage mit zwei Milliarden Kilowattstunden pro Jahr rund 235.000 kalifornische Haushalte mit Strom versorgen.

Foto: General Electrics

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Auch für den größten Onshore-Windpark Europas hat General Electrics die Turbinen geliefert. Im September hatte das Unternehmen einen Auftrag von CEZ Romania erhalten, 101 Turbinen für den Windpark Cogealac zu liefern. Gemeinsam mit dem bereits bestehenden Windpark in Fantanele (139 Windräder) sollen an dem Standort von 2011 mit einer Gesamtleistung von mehr als 600 Megawatt mehr als 400.000 rumänische Haushalte mit Strom versorgt werden. Bukarest hatte zuvor mit entsprechenden Umweltgesetzen erhebliche Anreize für die Entwicklung von erneuerbaren Energieressourcen geschaffen.

Foto: Fantanele; Quelle: General Electrics//mel

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